Irina Igorewna Antonenko (russisch Ири́на И́горевна Анто́ненко; * 1. September 1991 in Swerdlowsk, Sowjetunion) ist ein russisches Model und Miss Russland des Jahres 2010. Bei der Wahl der Miss Universum am 23. August 2010 kam sie in die Runde der letzten 15.
Antonenkos Eltern Natalia und Igor Antonenko sind beide Polizisten. Antonenko besuchte die Schule 156. Nach ihrem Schulabschluss nahm Antonenko an ihrem ersten Schönheitswettbewerb teil, kam jedoch nicht auf einen der vorderen Plätze. Sie nahm ein Wirtschaftsstudium am Ural-Finanz- und Jura-Institut auf. Neben dem Studium arbeitete sie an ihrer Modelkarriere. 2009 gewann sie den lokalen Schönheitswettbewerb der Miss Jekaterinburg. Am 6. März 2010 wurde Antonenko in Moskau zur Miss Russland gekrönt. Ihre Vorgängerin Sofija Rudjewa überreichte ihr die Krone. Zusätzlich erhielt sie eine Siegesprämie in Höhe von 100.000 US-Dollar, von der sie einen großen Teil für humanitäre Zwecke, insbesondere für kranke Kinder, spendete. In der Folgezeit startete sie eine Karriere in Zusammenarbeit mit dem Designer Philipp Plein, und nahm an Fashion-Shows anderer Designer teil. Antonenko repräsentierte Russland in der Wahl der in Las Vegas stattfindenden Miss Universum. Hier kam sie unter die ersten 15. Nach ihren Zukunftsplänen befragt, gab sie an, ihr Studium fortsetzen und einen postgradualen Abschluss erlangen zu wollen.